Conception d'un "banana-détendeur"

juste une chose on parle en tout début de ce topic du sherif de EQB le lienindiqué par Blaznee. Quelqu'un en a-t-il fait l'essai.Parce qu'ils ont vraiment des tarifs interessants si c'est fiable.
Merci pour vos retours

Les seules retour que j'ai eux sont sont sur les bananas Canon. Aucun problème pour l'instant en utilisation longline 150m ...

Merci pour la rapidité de ta réponse j'imagine donc que le modele sherrif en est de même.

Oui sauf que le sheriff ressemble plus au banana " BANDIT " : ses flasques font 3mm d'épaisseur et la réa central 20mm de diamètre (contre 4mm d'épaisseur et 36mm de diamètre pour le CANON)
Du coup, la WLL n'est pas la même (12kN contre 16kN)
Mais ils font du bon matos apparemment. Beaucoup de gens en sont très content

Cornegidouille !

J'avais écrit un hénaurme message en réponse à Clément, avant-hier, et je constate avec stupeur et désarroi qu'il a disparu !
Encore une preuve du complot des hommes-en-noir contre le développement de la slackline !

Bref.

- Super projet Clément !

- les vendeurs de slack se sont mis à faire des bananas en alu pour répondre, je pense, à 2 choses : 1°) les slackeurs demandent un équipement plus léger, 2°) l'alu s'usine beaucoup plus facilement que l'inox, ce qui rend le chanfreinage des bords des flasques beaucoup plus facile (après découpe laser, une flasque inox brute cisaille la sangle).

- alu 7075 : très bon choix, mais prévoir 1/3 d'épaisseur en plus par rapport à des flasques en inox 316 ; et anodisation plus que fortement conseillée. 7-8mm d'épaisseur de flasque, ce n'est pas idiot, cela donne un bon facteur de sécurité, et cela prévient effectivement l'usure de l'alu (je renvoie aux articles de Sayar Zalobky à ce sujet sur le groupe FB Slackchat, et sur le blog de SlackSicence, lié à Balance Community).

- l'axe à l'avant du banana prend effectivement 1/3 à 1/2 de la tension de la ligne. Les Tchèques font un axe avant avec du m12, ça devrait passer, mais plus gros ce serait effectivement mieux.

- tu citais l'article d'Adam Burtle à juste titre au sujet du glissement de la sangle sur le réa central. Plus l'axe avant est rapproché du réa central, plus ton angle Théta est grand, moins il y a de glissement... mais cela rend les manips de sangle moins pratiques.

- pour l'équilibrage du banana, une fois la sangle sous tension, de mémoire c'est l'horizontale qui passe par le centre de l'axe de la goupille, et le centre du brin de sangle sortant sous tension.
Sachant que sous ce brin sortant de sangle sous tension, il y a 2 autres épaisseurs de sangle, on comprend de suite qu'un banana "équilibré" pour une sangle épaisse de 2,5mm, ne le sera plus pour une sangle épaisse de 4mm. Il y aura dans ce dernier cas un léger basculement de l'avant du banana vers le haut, le brin sous tension appuyant verticalement sur l'axe avant.
Pour ces questions de tâtonnement sur l'équilibrage de banana, rien ne vaut une maquette de banana en bois, qui sert d'essai.

- pour la théorie du glissement de la sangle sur des réas centraux de gros diamètre... Jerry (Balance Community) et Stefan&Damian (Landcruising) se sont inspirés des systèmes d'accroche des sangles dans les machines de traction qu'utilisent les tisserands pour faire des tests de rupture de sangle. Ils ont ainsi conçu en même temps, respectivement le Monster Lock (Jerry) et le Revolve (Landcruising, non commercialisé). Les réas de ces bananas "ultimes" font dans les 6cm de diamètre, et ont servi à tendre des sangles de 300 à 500m de long, sous plus de 20 kN de tension.
Mais l'histoire ne dit pas si les sangles étaient doublées là-dedans pour parer à tout glissement (je pense que oui)...
Clément, je cherche comme toi les µ des couples PES/PES, PES/alu, et PES/inox ; pour l'instant je me rabats comme toi sur les données à propos du nylon, en approximant.

- concernant l'éventuelle rotation du réa central, cela dépend du modèle de banana ; en général c'est un phénomène qui commence à apparaître vers 15 kN, mais sur certaines modèles (comme les Zillas 1ère version, en acier), c'est 25 kN. De fait, la grande majorité des slackeurs n'est pas confrontée à ce problème.
Il m'est même arrivé de faire de la highline sur des bananas "maison" mal serrés, et rien ne s'est produit.
Je pense que c'est plus un problème de tension maximale qu'un problème de sécurité. A partir du moment où le réa tourne, on ne peut pas mettre plus de tension dans la sangle. Puis la tension diminue, et le réa s'arrête de tourner. Pas de risque de rupture ou de décrochage de la ligne, à mon sens.
Quoiqu'il en soit, si ce réa est fait d'une pièce différente des flasques (ce qui ne sera pas le cas a priori sur ton modèle), il faut le serrer *au minimum* avec un couple de 20 Nm.

++

" l'axe à l'avant du banana prend effectivement 1/3 à 1/2 de la tension de la ligne. Les Tchèques font un axe avant avec du m12, ça devrait passer, mais plus gros ce serait effectivement mieux "


 Pourquoi si l'axe avant est plus gros, c'est mieux ?


20 N.m de serrage ? Comment tu détermines cette valeur ? Tu n'aurais pas oublié un zéro par hasard ?   Mais 200 ca fait beaucoup

Salut,

Pour l'axe avant, le diamètre est important, non pas tant pour la solidité de l'axe en lui-même, que pour la solidité de la sangle qui s'enroule autour.

Ex : imaginons une sangle tendue sous 15 kN (150m de long, quoi).
Après passage autour du réa central, le brin de sangle a une tension résiduelle de 6,7 kN (45 % de 15 kN : 15*e^(-0,25*3,2))
[0,25 = µ (nylon/nylon) ; et 3,2 = angle d'enroulement approximatif autour du réa]

Donc ce brin de sangle situé entre le réa central et l'axe avant exerce une force de 6,7 kN sur cet axe avant.

Cela reviendrait à tendre une sangle de 70m de long sur un lockman de 7mm de diamètre (alors que les lockmans font 12mm en général)*.
ça passera peut-être, mais le facteur de sécurité sera sûrement assez bas. Mais je suis parti de l'hypothèse d'une sangle tendue sous 15 kN, ce qui est assez rare (une ligne de 150m de long pour un slackeur de 80 kg qui veut 2m de flèche).


*(un lockman fait 12mm de diamètre, mais la sangle passe 2 fois autour, ce qui augment le diamètre du lockman de 2 épaisseurs de sangle (ex : 2 x 2,5mm).
Cela signifie qu'au final, le cylindre offert par un lockman de 12mm "en situation" fait 17mm dans la réalité (12 + 2x 2,5).


Concernant le serrage à 20 Nm, j'avais ça dans mes papiers, au sujet d'un banana dont le le réa faisait 26mm de diamètre.

Mais remplaçons la sangle par un ruban adhésif "super-glu" scotché à un réa de 30mm de diamètre (15mm de rayon).
Soumis à une tension de 15 kN, le ruban adhésif exercerait un couple de 15000*0,0015= 22,5 Nm sur le réa.
On n'est donc pas loin des 20 Nm indiqués (c'était pour un réa de 26mm).


En théorie, un banana correctement réalisé ne devrait avoir ni son réa central, ni son axe avant, qui tournent.
On peut en avoir un aperçu en observant les boulons ou goupilles qui servent d'axe avant de nos bananas, et qui ne tournent pas sous tension, alors qu'ils sont libres.
Alors pourquoi ça se mettrait à tourner à partir d'une certaine tension ? Sans doute parce que les coefficient de friction µ doivent se modifier, quand la sangle est soumise à une forte tension (échauffement des fibres ?).

Je me melle de choses qui me depasse un peu, mais pourquoi ne pas fixer le rea avec deux axes: un gros au centre pour reprendre l effort principal, et un petit en " periferie" pour regler le probleme de la rotation?

ça peut s'envisager, Nouzy, mais en faisant cela, le réa central commence à être transformé en gruyère.
Donc entre les trous, l'alu est fragilisé lors de la mise sous tension, et le réa risque de se couper en 2 à cet endroit !

Faut faire des simulations sur ordi pour voir si ça vaut le coup...


Clément, je repense à un truc : sur ton schéma à la main, je n'arrive pas bien à déterminer où tu as calculé les frottements : est-ce que ce sont les chiffres en vert ? En bleu ?

Normalement, dans ton brin de sangle qui pendouille en sortie, il ne doit y avoir aucune tension. Sur un banana équilibré, le brin sous tension n'écrase pas le brin enroulé autour de l'axe avant.

Donc à mon avis, si tu trouves 400 N résiduels dans le brin de sortie, c'est qu'il y a un soucis. Tu devrais trouver 0 N.
400 N, c'est en gros la force développée par un slackeur moyen qui tire avec ses biceps et ses cuisses pour tendre son mouflage.
400 N, ça voudrait dire qu'un copain slackeur doit retenir à bout de bras, en forçant en permanence, le brin de sangle qui pendouille du banana !

Il y a 3 sources de frottements :
1. frottement sangle/sangle entre les 2 épaisseurs de sangle qui s'enroulent autour du réa central
2. frottement sangle / alu entre le brin pris en sandwich contre le réa central
3. frottement sangle / inox autour de l'axe avant.

Vu que le brin pris en sandwich autour du réa central subit les forces 1 et 2, on les additionne.

Que de réponses !


Mes impressions en vrac :

- Vivement la partie 2 du test de slack.fr, ils n'ont pas parlé du phénomène de fatigue dans le premier opus, et ça m'intéresse pas mal de voir la diminution de résistance par fatigue, on ne trouve pas du tout de tests là dessus concernant les bananas (seulement pour des mousquetons).
- Comme disait Haffey, le Sheriff d'EQB n'est pas aussi solide que le Canon qui est leur banana de longline, les flasques ne font que 3mm d'épaisseur, donc la WLL n'est que de 12kN. Et avec des petits réas de 20mm la sangle risque d'être fragilisée.
- Merci pour toutes ces infos Nicolas, pour l'alu 7075 c'est à voir en fonction du stock du centre d'usinage où je vais le faire réaliser aussi, au final la différence de poids entre 7-8mm d'alu et 4mm d'inox n'est pas énorme non-plus.
- J'ai regardé plus en détail l'équilibrage du banana slack.fr cet après-midi, et en fait la sangle qui en sors touche tout juste la sangle enroulée sur la goupille, c'est donc bien la tangente des deux cylindre + l'épaisseur de sangle qui sert d'horizontale. Vérifié avec deux épaisseurs de sangles, c'est à peu près ça, a vérifier sur d'autres bananas.
- Pour le glissement et les µ du polyester, si tu trouve je prends, mais c'est un tissage donc c'est vraiment pas gagné, ça va dépendre de la sangle aussi !

Pour ton calcul , tu t'es trompé d'une virgule dans le rayon du cylindre, du coup ça fait un couple de 225kN, ce qui est assez énorme. Mais on a oublié une chose dans nos calculs, c'est l'écrasement de la sangle du dessous par la sangle du dessus. Un gars a intégré ça dans ses formules de calcul, je n'ai pas eu le temps de les regarder en détail, mais ça parait plutôt intéressant. C'est Haffey2 qui m'a envoyé le PDF, sinon il est sur "gear and safety chat" sur facebook : https://www.facebook.com/groups/504788109583842/522935247769128/
D'après lui, jusqu'à une certaine force il y a équilibre donc le cylindre ne tournerait pas, même non serré. A vérifier.


Dans mon calcul, le truc c'est qu'avec la formule "T2 = T1 * exp(f* theta)" on ne peut pas avoir 0N en sortie. Je suis bien d'accord que ce n'est pas réaliste, mais on ne fait qu diviser la tension à chaque enroulement. Donc il faut bien prendre en compte autre chose dans l'équation... 
Sinon pour les couleurs, les tensions dans les brins de sangle sont en rouges (flèches), en bleu ce sont des calculs en statique graphique intermédiaires, et les efforts résultants sont en vert (ils sont en double puisque je les ai déplacés au centre de chaque cylindre à la fin).
Il faut que je revoie ça...

Tout comme dans le pdf, il faut partir du fait que F4 = 0





Du coup, la force F3 s'annule certainement par la force qui s'exerce sur l'enroulement intérieur ainsi que les frottements ( l'effet sandwich entre l'enroulement extérieur et le réa en alu), la force que tu n’intègres pas dans ton calcul. 

D'ailleurs, si tu trouves comme l'intégrer cette force dans tes calcules d'effort sur les axes, ça m'intéresse. Comment peut on représenter ce vecteur ?

Pour ce qui est de bloquer le réa centrale, Landcruising a justement innové ce principe sur leur nouveau lynx.3 en y intégrant le R-LOCK : c'est visiblement un petit axe qui traverse le réa et les flasques
http://www.landcruising-slacklines.de/en/shop/12-fixierer/386-landcruising-lynx-30

Nicolas, tu as dit " Cela reviendrait à tendre une sangle de 70m de long sur un lockman de 7mm de diamètre (alors que les lockmans font 12mm en général)*. "


Je ne comprend pas d'ou vient les 7mm de diamètre ... on parlais des axes avant tchèques qui font 12mm de diamètre ...

Oups, pour la virgule !

Oui, je n'y avais pas pensé, mais il y a 2 couples de directions opposées qui s'exercent sur le cylindre central :
1) le couple exercé par le brin de sangle extérieur sous tension (il ferait tourner le réa dans le sens horaire, sur le schéma posté par Haffey), qui découle de F1
2) le couple exercé par le brin de sangle pris en sandwich, qui découle de F3 (il ferait tourner le réa dans le sans anti-horaire)

Avec R = rayon du réa, et e = épaisseur de la sangle,
le couple résultant serait donc :
F1*(R+e) - F3*R

Pour F1 = 15 kN , R = 1,5cm et e = 2,5mm, ça donne un couple résultant de 180 Nm environ.

Bon, c'est un peu mieux, mais ça reste trop haut.
Pour un boulon M12 en 10.9, le couple de serrage préconisé est de 91 Nm... (cf. documentation Emile Maurin fournie par Clément)

Nicolas, j'ai éditer mon post ci-dessus, je pense que tu n'as pas remarqué.

Pour ce qui est du couple de serrage, admettons que tu fasse un serrage à 100 N.m. 
Avec le frottements flasques / réa en alu, je pense qu'il faudrait appliquer un couple bien plus grand que 100 N.m sur le réa en alu pour le faire tourner ... Non ?

Le frottement entre les flasques et le rea compte effectivement beaucoup dans le couple de serrage, je crois avoir trouvé une formule pour calculer ça, je vais voir si ça marche !

Salut,

Haffey, je sais que ça fait bizarre de parler de lockman de 7mm de diamètre dans cette discussion.
Mais vu qu'un lockman, une fois mis en position, est entouré par la sangle, cette épaisseur de sangle augmente le diamètre du cylindre (de 5mm environ pour une sangle classique), si bien que le brin de sangle sous tension s'enroule en réalité autour d'un cylindre de plus gros diamètre que le cylindre métallique seul.

Ainsi, un lockman de 12mm de diamètre, une fois mis en place, présente au brin sous tension de la slack un cylindre de 17mm de diamètre.
... et un lockman de 7mm de diamètre, une fois mis en place, présente au brin sous tension un cylindre de 12mm de diamètre.

Une sangle sous tension s'enroulant autour d'un cylindre de 12mm de diamètre, c'est exactement ce qui se passe à l'avant d'un banana tchèque (ou du nouveau Lynx de Landcruising, etc.).

Ok Nicolas, je viens de comprendre ton raisonnement.

Pour ce qui est du banana Tchèque, j'ai mesuré les angles d'enroulement de la sangle. Et étant donné que l'axe avant et l'axe du milieu sont assez rapprochés, ces angles sont plus grand que pour le modèle de Clément.
On retrouve donc des tensions beaucoup plus faible dans les brins suivants

La suite des test de fatigue slack.fr :
http://blog.slack.fr/2013/10/essais-de-fatigue-partie-2.html

si je comprends bien les tcheques ne sont pas si mauvais dans leurs solutions?
^^

Bon, après une pause d'une semaine et quelques, je vais essayer de me remettre sérieusement sur ce projet.

J'ai trouvé une formule de calcul de couple transmissible par un effort de serrage, ce qui correspond à notre cas pour empêcher le cylindre central de tourner, et ce calcul montre que mes calculs précédents sont faux !

La formule permet de trouver le l'effort normal à appliquer avec la vis pour transmettre un certain couple en fonction du coefficient de frottement et du diamètre :



(source, j'ai la même formule dans mes cours de méca)

Le calcul avec un axe de 30mm de diamètre, traversé d'une vis de 12mm avec un couple de 180Nm (cf. post de nicolas un peu plus haut) pour un frottement acier/alu (f=0.32) donne un effort axial de 50kN. D'après le document sur la visserie cité un peu plus haut et ce formulaire de calcul, on est à un couple de serrage de 116-125Nm (les deux méthodes ne donnent pas le même résultat).

Or, d'après divers témoignages et documents, un banana mal serré parvient quand-même à retenir la tension de la sangle, jusqu'à 10-12kN, après quoi le réa central tourne. En tout cas il ne semble pas y avoir besoin de serrer autant les vis, je pense donc qu'il y a réellement une opposition des forces à l'entrée du banana, après le premier enroulement autours de l'axe, et de frottements qui font que le moment à encaisser est quasi nul.

Il reste à chiffrer ça. Quelqu'un a étudié le document d'Haffey et a réussi à en tirer quelque chose ?
Toujours pas de pistes pour le choix d'un couple de diamètres d'axes et d'écartement ?

Quelqu'un aurait-il l’amabilité de mesurer l'écartement entre les axes du linelock de slackpro et éventuellement d'autre modèles de bananas, avec les diamètres d'axes/vis qui vont avec ?

On devrait en théorie retomber sur des rapports équivalent. Mêmes si les marques ont choisi différentes politiques concernant le diamètre de leur réa central, le rapport entre les diamètres des deux axes et leur écartement devrait se rapprocher...

Merci !

Pour les modèles tchèques : l'axe avant et l'axe central sont écarté de 34mm. Axe M12 . réa 36mm

Ouah, ça c'est efficace !

Les 34mm c'est l'écart entre les deux j'imagine ? Du coup au niveau des axes des cylindres ça fait quelque chose comme 58mm ?

Sur le modèle slackpro d'après les photos on doit être à 30mm entre les deux axes, avec un axe de 10 et un axe de 22.


Si on prends comme référence le ratio :
D_grand/D_petit/ecartement

On doit avoir un ratio d'autant plus grand que la résistance au glissement est grande, vu que les angles seront plus important avec un grand ratio.
On a :
- Pour les tchèques : 0.052
- Pour slackpro (d'après les photos 22;10;30) : 0.073
- Pour balance community (photo 28.6;12.7;29) : 0.077
- Pour le lynx 3 de landcruising (idem, 28,11.2,33) : 0.076
- Pour slack.fr (env 38;16;45) : 0.53

Le balance community semble être le moins à même de glisser (enfin les mesures sur photo sont à prendre avec des pincettes, les angles de prise de vue n'étant pas du tout réalistes), suivi par le lynx 3 et le slackpro qui aura par contre tendance à fragiliser la sangle avec son petit diamètre...

Si vous voyez une incohérence n'hésitez pas à me corriger !

34 mm c'est la distance entre les points de perçage des axes : Il y a donc très peu de place entre les axes.

Les angles d'enroulement sont donc important

Ah oui, 34mm entre les axes ? Ça fait 10mm entre les deux, c'est faible effectivement !
Tu arrive quand-même à faire des blocages en double ou il n'y a que la méthode classique qui passe ?

Du coup ça fait un ratio de 0.088, les tchèques sont loin devant ! Ça doit même être dur pour avaler le mou arrivé à ce point là non ?

J'ai jamais essayé le passage en double ... j'y regarderai demain : je vérifierai cette cote au passage.

Pour ravaler le mou, ça va tout seul (ils font 26mm de large et non 1 inch comme d'autre modèle)